Borsäure-Öl-Gemisch: Neuer Speicher macht Industrieabwärme dauerhaft nutzbar

Industrieanlagen arbeiten teilweise mit extrem hohen Temperaturen. Lange Zeit ging diese Energie weitgehend ungenutzt verloren. Inzwischen wird aber immer stärker versucht, die Abwärme sinnvoll zu nutzen – etwa zum Heizen von Häusern. Allerdings gibt es hier ein Problem: Benötigt wird die Wärme vor allem im Winter. Die Industrieanlagen laufen aber das ganze Jahr über. Deshalb wird schon seit einiger Zeit an Lösungen geforscht, um die Wärme zu speichern. Im Fokus stehen dabei sogenannte thermochemische Wärmespeicher. Das Prinzip ist vergleichsweise einfach erklärt: Die Wärme wird genutzt, um eine chemische Reaktion auszulösen. Dadurch entstehen chemische Verbindungen, die sich im Idealfall ohne großen Energieverlust lange lagern lassen. Wird die Wärme im Winter dann benötigt, führt man die chemische Reaktion einfach umgekehrt aus. Forscher der TU Wien haben hier nun einen besonders lohnenswerten Ansatz entdeckt.

Durch die Zugabe von Wasser wird Wärme zurückgewonnen

Sie setzen auf ein Gemisch aus Borsäure und Öl. Beides zusammen wird in einen Reaktor gegeben, der auf Temperaturen zwischen 70 und 200 Grad Celsius erhitzt wird. In dieser Spanne arbeiten auch zahlreiche industrielle Prozesse, was die direkte Nutzung der Abwärme vereinfacht. Theoretisch kann aber auch konzentriertes Sonnenlicht genutzt werden, um die benötigten Temperaturen zu erreichen. Durch die Hitze verwandelt sich die Borsäure in Boroxid, was zur Folge hat, dass Wasser freigesetzt wird. Das so entstehende Boroxid-Gemisch ist ölig und kann einfach in Tanks gespeichert werden. Möchte man die Wärme schließlich zurückgewinnen, muss man lediglich wieder Wasser hinzugeben. Dadurch wird die chemische Reaktion umgekehrt und es wird Wärme freigesetzt. Der Clou: Zurück bleibt am Ende wieder jene Mischung aus Borsäure und Öl, die zur erneuten Wärmespeicherung genutzt werden kann. Es handelt sich also um ein geschlossenes System, das dauerhaft als Wärmespeicher fungieren kann.

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Borsäure verfügt über eine recht hohe Energiespeicherdichte

Theoretisch lassen sich ähnliche chemische Reaktionen auch mit anderen Chemikalien realisieren. Die beteiligten Forscher entschieden sich allerdings für die Borsäure, weil diese großflächig verfügbar und vergleichsweise preiswert ist. Durch den geschlossenen Kreislauf ist die Nutzung auch relativ ungefährlich. Im Vergleich zu den sonst teilweise genutzten Salzhydraten bringt die Borsäure zudem den Vorteil einer höheren Energiespeicherdichte mit sich. Bisher können die Forscher allerdings noch nicht genau beziffern, welcher Wirkungsgrad mit der neuen Speichermethode erreicht werden kann. Klar dürfte aber sein, dass sich der Ansatz am sinnvollsten in der Kombination mit anderen Technologien nutzen lassen wird. Die Wissenschaftler sind daher nun auf der Suche nach Kooperationspartnern aus der Industrie, die hier ihre Expertise einbringen könnten. Gemeinsam soll dann eine marktreife Lösung entwickelt werden.

Via: Der Standard